Grundämne · referensblad

Fluor

Fluor (F) är grundämne 9, klassificerat som tvåatomig icke-metall i grupp 17, period 2 och p-blocket. Elektronkonfigurationen [He] 2s2 2p5 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är gas.

Atomnummer9

Standardatomvikt18.998403162(5)

Grupp17

Period2

Blockp

Elektronkonfiguration[He] 2s2 2p5

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

Halogener har sju valenselektroner. En extra elektron fyller det yttersta skalet, så halidjoner med laddningen −1 är vanliga; samtidigt finns en omfattande kovalent kemi.

För fluor förklarar konfigurationen [He] 2s2 2p5 den starka tendensen att dra till sig elektroner. Det fria grundämnet är reaktivt och finns därför i naturen främst bundet i föreningar.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Fluor förekommer inte fritt i naturen på grund av sin höga reaktivitet. Det finns främst som fluorid i mineral och föreningar; elementärt F₂ är en mycket reaktiv tvåatomig molekyl.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är gas. Den angivna densiteten är 1.696 g/L. Smältpunkten anges till 53.54 K (-219.6 °C). Kokpunkten anges till 85.03 K (-188.1 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var fluor finns och används

Fluor är så reaktivt att det i naturen förekommer bundet som fluorid. Fluorföreningar används bland annat i tandvård, fluorpolymerer, urankemi och specialmaterial.

I praktiken

Konkreta användningar

Fluorpolymerer

Fluor används eller studeras inom fluorpolymerer. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Fluorider i tandvård

I tandvård används fluoridföreningar för att stödja remineralisering av tandemaljen och minska risken för karies. Det är fluoridföreningar, inte elementärt F₂, som används.

Urankemi

Fluor används eller studeras inom urankemi. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Fluor ligger i period 2, grupp 17 och p-blocket. Det visade grannskapet omfattar bland annat Helium, Syre, Neon, Svavel. Jämförelser med dessa grundämnen gör det lättare att följa trender i atomstorlek, jonisationsenergi, elektronegativitet och bindning.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringtvåatomig icke-metall

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturgas

Elektronskal2 · 7

Densitet1.696 g/L

Smältpunkt53.54 K (-219.6 °C)

Kokpunkt85.03 K (-188.1 °C)

Pauling-elektronegativitet3.98

Första jonisationsenergi1 681 kJ/mol

Elektronaffinitet328.2 kJ/mol

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Fluor identifierades som ett grundämne under 1800-talet, men det extremt reaktiva F₂ gjorde isoleringen svår. Henri Moissan isolerade elementärt fluor 1886; i dag definieras grundämnet entydigt av atomnummer 9.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Standardatomvikten är 18.998403162(5). Värdet beskriver den naturliga isotopsammansättningen i terrestert material och är inte massan hos en enda bestämd atom.

Fluor har minst en stabil isotop. Isotoper har samma antal protoner och är därför samma grundämne, men de har olika antal neutroner och olika atommassa.

Säkerhet

Hantering och exponering

Elementärt fluor och många reaktiva fluorföreningar kan vara starkt frätande och giftiga. Risken beror på kemisk form och koncentration; elementärt F₂ kräver specialiserade material och rutiner.